Александр Городницкий - Тайны и мифы науки. В поисках истины

На этот счет существуют разные точки зрения. Прежде всего, ученые ищут научные обоснования в изменении теплового облучения со стороны Солнца, так называемой инсоляции. Считают также, что на это влияет изменение оси вращения Земли относительно среднего положения, так называемые прецессии оси вращения Земли. Можно искать причину также в эндогенном тепле, которое имеет две формы переноса. Одна – это кондуктивный теплоперенос, когда нагреваются верхние слои нашей планеты. Вторая – конвективный теплоперенос, когда тепло распространяется вместе с нагретым веществом, например, вулканизм.

Причиной оледенения может явиться усиление эксплозивного вулканизма. Из геологической истории Земли хорошо известно, что крупные вулканические извержения, которые происходили на памяти человека, запыляли, засоряли стратосферу пылью, а главное, окислами серы, которые превращались в мельчайшие капельки серной кислоты, и тем самым экранировали Землю. Уменьшалась солнечная радиация. Серия таких извержений, подобных, например, знаменитому извержение Кракатау могла привести к началу оледенения.

Оледенение – не результат извержения одного отдельно взятого вулкана. Это результат массового вулканизма, это длительный период, когда выбрасывается огромное количество пепла в атмосферу. Ледниковые щиты имеют одну особенность: появившись раз, они не только сохраняются, но и сами себя поддерживают, да еще и расширяются. Поверхность ледника белая, поэтому она очень хорошо отражает солнечные лучи. В результате резко падает количество тепла, которое доходит до поверхности Земли. Большая часть тепла, которое приходит от Солнца, отражается ледниками. Климат ухудшается. Ледник растет. Потом тучи пепла рассеивались, снова начинала поступать солнечная радиация на поверхность Земли, и ледники начинали отступать. Довольно быстро, кстати сказать… Чем меньше площадь, отражающая солнечное тепло, тем теплее на Земле, что вызывает новое таяние ледника.

Как считает главный научный сотрудник Геологического института РАН доктор геолого-минералогических наук профессор Николай Михайлович Чумаков, активизация вулканизма на Земле приводит к концу ледникового периода. Известно, что самый теплый период был в позднем мезозое, примерно 80 миллионов лет назад. Тогда на поверхности Земли была максимальная вулканическая деятельность. С того времени у нас идет потихоньку сползание температуры, похолодание. Сейчас температура Земли понизилась примерно на 3 градуса. У профессора О.Г. Сорохтина была совершенно иная точка зрения на причины оледенения. Связывал он их не столько с вулканической деятельностью, сколько с изменением атмосферного давления. Бактерии поглощают азот из воздуха. В результате давление воздуха уменьшается, что в свою очередь приводит к понижению температуры. Процесс этот будет продолжаться и дальше до тех пор, пока метаболизм азот-поглощающих бактерий не будет способен извлекать азот из воздуха. Однако этот уровень, который благоприятен для бактерий, может быть неблагоприятен для высших существ, в том числе и для человека.

За время жизни Земли содержание азота в ее атмосфере уменьшилось примерно наполовину, а чем ниже давление атмосферы, тем холоднее на поверхности Земли. Очевидно, что с этим и связано общее похолодание климата. Согласно расчетам О.Г. Сорохтина, сегодня на нашей планете идет небольшое повышение температуры, что мы испытываем сейчас на своей шее, а дальше идет значительное понижение температуры, и нам предстоит довольно суровое оледенение. Это похолодание идет неравномерно, пульсациями, – то немножко потеплее, то похолоднее. Но общий тренд движения климата идет в сторону похолодания. Мы вправе ожидать, что через несколько тысяч лет наступит новый ледниковый период, и он будет значительно более суровый, чем тот, который был 900-630 миллионов лет назад.

Сегодня ледники занимают около 10 % всей поверхности суши нашей планеты. Ледники пластичны, как лепешка из жидкого теста, которая всегда сползает сверху вниз от воздействия каких-либо динамических нагрузок. Но откуда ученые могут знать, что в том или ином регионе Земли такие же ледники существовали миллионы лет назад? Любой дачник или житель сельской местности может сказать, что в полях всегда можно найти кучи камней, а вырыть колодец зачастую мешают огромные валуны.

На каждом обломке могут остаться следы от того, что его переносил лед, – штрихи, стирания, царапание. Как шкуркой, в течение тысяч лет он стирает и образует грани с характерными штриховками. Это хорошо изучено на примере современных ледников, недавних ледников, и мы находим такие же следы в древних. По этим оставшимся следам ученые, как сыщики по отпечаткам пальцев, восстанавливают факты из прошлой жизни Земли.

Последнее в истории нашей планеты крупное оледенение было примерно 50-80 тысяч лет назад. Тогда образовался огромный ледник, центр которого находился на Скандинавском полуострове. Ледовый массив огромной силы шел вперед, сметая все на своем пути, разламывал скалы. Валунный ландшафт, огромное количество валунов и камней, который мы можем наблюдать в Подмосковье или на Карельском перешейке под Санкт-Петербургом, не что иное, как результат деятельности этого огромного ледника.

Важным свидетелем событий геологической истории Земли является и сам лед. В нем присутствуют две составляющие – водород и кислород. Если сам кислород всегда одинаков, то его изотопы (разновидности химических элементов, различающихся количеством частиц в ядрах их атомов) зависят от температурных условий, наблюдавшихся в атмосфере в момент образования льда. Лед может сохранять тот воздух и состав газа, который был на нашей планете 100 тысяч лет назад.

Человек возник на нашей планете примерно миллион лет назад, где-то на грани ледникового периода. Он был вынужден быстрее развиваться. Только человек начал ходить на двух ногах (по существу, был еще голый), как становилось все холоднее и холоднее. Ему понадобился огонь, чтобы согреваться. Начали строить жилища, смастерили кое-какую одежду. Первые люди отступали к югу, но жили около ледников и питались мамонтами, которые жили тоже около ледников. Как ни парадоксально, ледниковый период был положительным в истории человечества. Многие ученые считают, что Homo sapiens появился благодаря этим оледенениям и миграции из теплых краев Африки первобытного человека в более полярные районы. В Африке легко добывать пищу, тогда как на Севере надо постараться, чтобы это сделать. У людей, находящихся в экстремальных условиях, все побуждения связаны с добычей пищи и с сохранением собственной жизни, т. е. выживания. Выживает более сильный – не только физически, но и умственно.